Mathieu CarlierLes scientifiques du MIT mettent au point un nouveau type d’éclairage passif : des plantes phosphorescentes. Lors de sa dernière expérience, l’équipe a fait en sorte qu’elles brillent beaucoup plus que les plantes de première génération, sans nuire à leur santé.
Des plantes phosphorescentes ou nanobionique végétale
Le domaine émergent de la « nanobionique végétale » consiste à intégrer des nanoparticules dans les plantes pour leur conférer de nouvelles capacités. Les travaux antérieurs de l’équipe du MIT ont permis de créer des plantes qui peuvent envoyer des signaux électriques lorsqu’elles ont besoin d’eau.
Aussi intéressante que soit cette dernière, la lueur n’était pas particulièrement brillante ; à peu près comme ces étoiles en plastique lumineuses que beaucoup d’entre nous collaient à nos plafonds quand nous étions enfants. C’est une nouveauté intéressante, mais qui n’est pas d’une grande aide pour l’utilisation finale de l’éclairage passif.
Aujourd’hui, les chercheurs ont porté la luminosité à des niveaux plus pratiques. La solution consistait à remplacer la luciférase et la luciférine. Elles donnent leur éclat aux lucioles, par des matériaux phosphorescents. Ces matériaux absorbent et stockent la lumière visible et ultraviolette, puis la libèrent lentement sous forme de phosphorescence.
Des nanoparticules d’aluminate de strontium
« Créer une lumière ambiante avec l’énergie chimique renouvelable des plantes vivantes est une idée audacieuse » ; déclare Sheila Kennedy, l’un des auteurs de l’étude. « Elle représente un changement fondamental dans la façon dont nous pensons aux plantes vivantes ; ainsi que l’énergie électrique pour l’éclairage. »
Dans ce cas, l’équipe a utilisé des nanoparticules d’aluminate de strontium comme phosphore. Elle les a enrobées de silice pour qu’elles n’endommagent pas les plantes. Elles sont ensuite infusées à travers les pores des feuilles, et finissent par s’accumuler dans une couche appelée le mésophylle.
Après avoir été exposées à la lumière du soleil ou à des LED, les plantes deviennent vertes. L’équipe a testé cette technique sur une série de plante ; dont le cresson, le tabac, le basilic, les marguerites et l’oreille d’éléphant. Elle a constaté que 10 secondes d’exposition à des LED bleues suffisent à faire briller les plantes pendant une heure. Comme on pouvait s’y attendre, la lumière est à son maximum dans les premières minutes ; avant de s’atténuer au cours de l’heure suivante.
Les plantes phosphorescentes bientôt dans nos rues ?
La lumière est dix fois plus brillante que la version précédente. Et, surtout, les implants de nanoparticules n’ont pas nui aux fonctions normales des plantes ; comme la photosynthèse et l’évaporation de l’eau par les feuilles.
L’objectif final, selon l’équipe, est d’essayer de développer des plantes lumineuses qui pourraient être utilisées pour éclairer passivement les rues ou d’autres zones publiques. Réduisant ainsi la consommation d’énergie nécessaire à l’éclairage public. Les prochaines étapes vers cet objectif consistent à combiner les nouvelles nanoparticules d’aluminate de strontium avec celles de la luciférase ; afin de rendre la lumière plus brillante et plus durable.
« Si les plantes vivantes pouvaient être le point de départ d’une technologie avancée, les plantes pourraient remplacer notre réseau actuel d’éclairage électrique urbain non durable, pour le bénéfice mutuel de toutes les espèces qui dépendent des plantes, y compris l’homme » ; déclare Kennedy.
Les recherches ont été publiées dans la revue Science Advances.=
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